Patent BR-MU8803215-U2 (BR)
Title: Dispositivo para desinfetar espaços fechados
Inventor: MORGANTINI GIANPIERO
IPC: A61L9/00
Filed: 2008-02-21
Abstract: Dispositivo para desinfetar espaços fechados. PROPÓSITOS DO INVENTO. O presente modelo de utilidade se refere a um método e a um dispositivo para desinfetar espaços fechados através de meios em aerossol; o método e o dispositivo apresentam a característica de que o aerossol é disperso através de cargas eletrostáticas negativas e positivas, alternadamente, com base no volume alcançado pela intensidade do campo eletromagnético induzido no espaço fechado em tratamento; isto tem como resultado a redução nas doses do desinfetante, a aceleração do tratamento de desinfecção do ar e das superficies, bem como na aceleração da precipitação das partículas em suspensão como resultado do crescimento induzido de eu tamanho, assim obtendo uma retirada mais rápida do produto após a dispersão euso, com conseqúente maior produtividade em função dos menores tempos que são necessários para um acesso seguro no espaço fechado após o tratamento. DESCRIÇÃO DO ESTADO DA ARTE RELEVANTE. Os microorganismos que estão presentes no ar tendem a permanecer em suspensão como resultado do movimento Browniano, o qual é devido ao fato de que eles se repelem mutuamente. A repulsão é resultante do fato de que os microorganismos apresentam estruturas similares uma das outras e porque, como é bem conhecido, as cargas elétricas no sistema bipolar da membrana da célula apresentam sinal positivo na superfície e sinal negativo na direção do protoplasma, o qual é situado no seu interior.  A eficácia da desinfecção de um espaço fechado através de meios em aerossol é afetada pelo tamanho das gotículas uma vez que apenas aquelas gotículas que apresentam uma dimensão menor que 5 pm, devido ao valor alto para a tensão superficial dos filmes externos da goticulas, constitui um aerossol seco que permanece em suspensão no ar com uma grande mobilidade e o qual pode interagir com os microorganismos suspenso no ar. Por outro lado, a desinfecção de um espaço fechado também requer o tratamento das superfícies as quais, portanto, precisam ser alcançadas pelas gotículas as quais estão aptas a umedecer e as quais apresentam uma tensão menor no filme superficial e, desta forma, são de maior tamanho.  Devido a sua natureza, os sistemas convencionais para a produção de aerossóis para o propósito de desinfetar produz uma mistura de gotículas de diversos tamanhos, os quais recaem dentro de uma faixa a qual varia de acordo com o sistema, mas que, em geral, fica entre 1 e 20 pm, tornando possível, de uma forma ou de outra, satisfazer os dois requisitos conflitantes. Entretanto, considerando que apenas as goticulas abaixo de 5 pm permanecem em suspensão e podem assim atuar nos microorganismos, as gotas Maiores tendem a cair rapidamente em uma distância pequena. Isto leva a dois problemas. O primeiro é que, com estes sistemas convencionais, as doses dos desinfetantes devem ser muito altas. Em geral são necessárias doses mais altas que 10 gramas de desinfetante por metro cúbico do espaço fechado, de acordo com a atividade química/biológica do produto usado e do tipo de ispositivo. De fato, e com estes sistemas convencionais, e de modo a possibilitar simultaneamente que se consiga o contato tanto dos microorganismos quanto das superfícies, o ponto médio da função de Gauss do tamanho de partícula fica ao redor de 10 pm de modo a que se tenha tanto pequenas partículas as quais ficam em suspensão quanto partículas grande e úmidas. Por consequência, e para cada pequena partícula com entre 1 e 5 pm, as quais permanecem em suspensão e as quais servem para a interação com os microorganismos em suspensão, também é produzido um número aproximadamente similar de grande gotas, com entre 15 e 20 pm; estas caem rapidamente e a maior parte fica sem uso nas proximidades do gerador. Para se ter uma idéia da quantidade de produto que pode ser perdida, deve-se ter em mente que uma gota que cai, com um tamanho de 20 pm, apresenta um peso 1000 vezes o de uma gotícula a qual permanece em suspensão. Desta forma, e com estes sistemas convencionais, uma grande quantidade do produto também é desperdiçada em vista do fato de que são necessários períodos grandes de distribuição de modo a garantir que seja produzida uma quantidade mínima necessária de pequenas gotículas. O segundo problema resulta do fato de que, nestes sistemas, a capacidade de tratamento periódico é, em geral pequena uma vez que são necessários longos períodos de espera para um acesso seguro ao recinto. Os ciclos de tratamento apresentam um período total de duração entre uma e duas horas, de acordo com o volume e o volume do recinto. De fato, e após a dispersão, é necessária uma pausa de não menos de uma hora antes de se entrar, de modo a evitar que as pessoas inalem o desinfetante que ainda se encontra em suspensão levando-se em consideração o fato de que, mesmo mantendo-se as condições e sem levar em consideração o movimento Browniano, o tempo de precipitação das as partículas com tamanhos entre 1 e 5 pm é de diversas horas, de acordo com a lei de Stokes.Com referência, a título de exemplo, a desinfecção de 50 quartos de hotel, com métodos convencionais e utilizando um único dispositivo, são necessárias quase 100 horas de trabalho. Este é um período de tempo proibitivo em vista do fato de que o tratamento pode ser realizado somente durante um curto período de tempo no qual, após o quarto ter sido desocupado, este fica a disposição do pessoal de serviço de modo a colocá-lo em ordem. Caso estejam disponíveis duas horas para arrumar os quartos, será necessária uma quantidade próxima a cinqúenta dispositivos, ou seja, um por quarto, sendo que apenas quatro conjuntos de dispositivos seriam suficientes caso o tratamento apresentasse uma duração total de apenas 10 minutos. Basicamente, fica claro que a capacidade efetiva de um dispositivo para a desinfecção de espaços fechados é diretamente proporcional a conteúdo de goticulas ultrafinas presentes no aerossol que é disperso, e inversamente proporcional ao tempo de espera que é necessário para o esgotamento do desinfetante após a sua dispersão. Atualmente, os aerossóis para a desinfecção de espaços fechados são produzidos principalmente através de válvulas Venturi. Os sistemas com tomizadores rotatórios não são empregados na prática para a desinfecção de espaços echados mas são empregados, de forma mais ampla, na agricultura e para a pintura. Também existem sistemas que se utilizam do efeito iezoelétrico. Estes são em geral usados exclusivamente para a umidificação do ar uma ez que os transdutores piezoelétricos não são apropriados para uso com soluções de rodutos quimicos, em particular de produtos corrosivos tais como, por exemplo, o eróxido de hidrogênio e os perácidos. Ainda mais, existe um sistema de tela o qual, pesar de ser amplamente difundido, apresenta grandes limitações, as quais serão melhor descritas a seguir. De qualquer forma, em nenhuma literatura de patente elativa aos diversos sistemas de atomização e de nebulização existem pedidos similares o presente no qual o tamanho das partículas em suspensão, após a dispersão, é ontrolado por meio da ionização e com sequências alternadas de campos eletrostáticos com polaridades opostas. Na nebulização através do efeito Venturi, o liquido é dividido em pequenas gotículas por meio do ar comprimido que passa, juntamente com o líquido, através de bicos que contém orifícios convergentes/divergentes. É assim obtida uma évoa na qual as goticulas apresentam tamanhos muito variados, no melhor entre 1 e 20 m com uma média gaussiana de cerca de 10 pm. A distribuição de tamanhos resulta do fato de que a nebulização ocorre através de um processo o qual está vinculado com a turbulência das linhas do fluido, isto é, a qual é essencialmente aleatória. Além disto, e nas regiões nas quais é alta a concentração das gotículas que estão sendo formadas, algumas dentre as goticulas recém formadas sofrem uma coalescência e se unem formando novas gotículas maiores, tanto devido a probabilidade alta de se encontrarem quanto devido as cargas eletrostáticas de sinal oposto que as gotículas e os materiais adquirem devido a ruptura do líquido e a fricção. Através deste método, a distribuição de tamanhos resulta ampla e o percentual de gotículas com tamanhos de cerca de 1 pm é pequeno. De fato, e de modo a reduzir o tamanho das goticulas, ressonadores sonoros ou a ultra-som são adicionados a jusante do Venturi em algumas aplicações. Este é o caso das patentes seguintes: FR 2 481 782 depositada por Wanson, FR 2 758 476 de Klein, EP O 394 629 de Caldyn Apparatebau, DE 33 05 664 de Kurosaki Refractories, GB 1 507 929 de Mitsubishi Precision, GB 2 096 911 de Simpkins, US 4 564375 de Munk, US 6 513 736 de Corning lnc, EP 1 682 279 de Gloster Santé Europe.Fazendo referência, em particular, aos ensinamentos da EP 1 682 279, a qual foi depositada em 2003, e que tem expressamente o escopo da dispersão de aerossóis os quais são o tão finos quanto possível para a desinfecção deespaços fechados, é mostrado que a distribuição das gotículas obtidas é ainda muito ampla neste caso, uma vez que é declarado como sendo da ordem de 2 a 20 pm de diâmeetro com a média de Gauss entre 7 e 15 pm.  O sistema de nebulização que está baseado em um atomizador rotatório, isto é, aquele que é empregado no presente invento, é basicamente constituído de uma taça um sino, o qual é mantido em rotação com velocidade alta, emgeral dentro de uma faixa de 15.000 a 60.000 revoluções por minuto. O material, o qualem geral é introduzido no centro, é expulso pelo sino através da força centrifuga, e o fluxo de goticulas é então defletido para a direção desejada por meio de um jato de arcomprimido ou por um ventilador. Este método produz gotículas com uma distribuição restrita de tamanhos e é utilizado, em particular, nos sistemas de pintura, em especial nos sistemas de pintura eletrostática, e no setor da agricultura. Nestas aplicações, não são necessárias gotículas particularmente finas, o tamanho de gotícula